皮尔磁：如何驾驭氢能这把“双刃剑”？

氢能被认为未来能源载体，其应用场景极为广泛：无论是钢铁冶炼、化工玻璃制造等工业领域，燃料电池汽车的动力来源，还是电力二次转换，都能见到它的身影。然而这种能源载体存在显著缺陷：这种无色无味的气体具有高度易燃特性。因此在生产与运输环节，必须配备完善的安全措施和监控系统。我们越来越清晰地认识到：新技术的公众接受度始终与其潜在风险及容错管理直接相关。即便在这些新兴应用领域，工业界四十余年功能安全领域的经验积累仍具有极高借鉴价值。

　　皮尔磁自动化解决方案能够确保氢能在全价值链各环节实现安全高效利用——从电解制氢、存储运输，到燃料电池或工业燃烧器的终端应用。

安全高效的储运技术

　　氢能运输需经过高度压缩处理，通过专用高压储罐经铁路、水路或公路运输。在频繁充卸氢或温度波动过程中产生的压力骤变，会导致复合运输容器产生应力变化。其后果可能包括：材料分层(复合材料各层间分离)、压力容器寿命缩短、气体泄漏，最严重时甚至引发爆炸。为保护储氢罐体，特别是充卸环节周边人员安全，必须采取特殊防护措施。

　　皮尔磁成熟可靠的安全控制系统通过故障安全型模拟量处理技术，对这些转运流程实施精准监控——一旦出现异常立即终止充卸作业。德国不来梅港的GP JOULE能源公司就采用了皮尔磁安全解决方案。该企业将风电过剩电力转化为碳中和氢气，存储于专用卡车拖罐中，为市内加氢站供应这种高危气体。不来梅港巴士公司等机构的车辆正是通过这种方式获得绿色能源补给。所有转运环节的充卸操作在确保安全性的同时，兼具简便高效的优势。

　　“安全级精度”：1%误差范围内的精准监测

　　加氢站和储氢设施通过安全型模拟传感器采集关键工艺参数，并输入安全控制器。在0-1000巴压力监测范围内，整个安全监控链的功能实现取决于安全相关精度指标。针对管束车加注作业的风险评估表明：仅需1%的测量精度(本案即10巴)即可满足安全要求。

　　实际应用中，人们常满足于模拟量分辨率的理论参数。虽然数据手册显示的指标看似合格，但这并不意味着自动符合安全设计要求，有必要进行更深入的校验。

　　完成工艺参数采集后，不仅需要监控其是否符合静态阈值，更要识别动态变化趋势并实施必要限制。这要求采用更复杂的监控功能，例如安全梯度监测!安全控制器通过“安全斜坡监测”软件模块，对压力温度变化过程中的关键升降速率参数进行监控——从而控制氢气流速。当参数超出安全范围时，控制器将触发预设响应——如调节器降载、压缩机减速或阀门完全关闭。

　　机械安全与信息安全的协同防护

　　在氢能产业中，自动化解决方案能有效弥补传统机械安全部件的局限性。因为功能安全始终着眼于全生命周期内的工艺安全响应。而运营技术(OT)安全则通过防范恶意操纵和滥用行为，保障设备可用性。其核心在于工艺数据保护及人员权限管理。这些功能对关键基础设施尤为重要。

　　皮尔磁坚信，唯有在氢能产业发展初期就建立机械安全与信息安全的协同防护体系，才能实现全面保障。